资源描述
云南省玉溪市师院附中2026届物理高二上期末学业质量监测模拟试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图,半径相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量(可视为点电荷),相隔一定距离,两球之间相互吸引力的大小是F。今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开。这时,A、B两球之间的相互作用力的大小是( )
A B.
C. D.
2、如图所示,为地球赤道上的物体,为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星,为地球同步卫星.则下列说法正确的是( )
A.角速度的大小关系是
B.向心加速度的大小关系是
C.线速度的大小关系是
D.周期的大小关系是
3、电场中A、B两点的电势差UAB>0,将一正电荷从A点移到B点的过程中
A.电场力做正功,电荷的电势能增加
B.电场力做正功,电荷的电势能减少
C.电场力做负功,电荷的电势能增加
D.电场力做负功,正电荷电势能减少
4、如图为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线,已知该电场线关于虚线对称,O点为A、B电荷连线的中点,a、b为其连线的中垂线上对称的两点,则下列说法正确的是( )
A.A、B可能为带等量异号的正、负电荷
B.A、B可能为带不等量的正电荷
C.a、b两点处无电场线,故其电场强度可能零
D.同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等,方向一定相反
5、如图,螺线管导线的两端与两平行金属板相连接,一个带正电的小球用绝缘丝线悬挂于两金属板间并处于静止状态.线圈置于方向竖直向上的均匀增大的磁场中,现将s闭合,当磁场发生变化时小球将偏转.若磁场发生了两次变化,且第一次比第二次变化快,第一次小球的最大偏角为;第二次小球的最大偏角为,则关于小球的偏转位置和两次偏转角大小的说法正确的()
A.偏向B板,θ1>θ2
B.偏向B板,θ1<θ2
C.偏向A板,θ1>θ2
D.偏向A板,θ1<θ2
6、一平行板电容器两极板间距为d、极板正对面积为S,电容为,其中是常量。对此电容器充电后断开电源.当增大两极板间距时,电容器极板间的电场强度将
A.变大 B.变小
C.不变 D.不能确定
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图甲,两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙所示.t=0时刻,质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间,0~ 时间内微粒匀速运动,T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出.微粒运动过程中未与金属板接触,重力加速度的大小为g,关于微粒在0~T时间内运动的描述,正确的是( )
A.末速度大小为 v0
B.末速度沿水平方向
C.重力势能减少了 mgd
D.克服电场力做功为mgd
8、如图所示,MON是固定的光滑绝缘直角杆,MO沿水平方向,NO沿竖直方向,A、B为两个套在此杆上的带有同种正电荷的小球,用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上,使两球均处于静止状态.现将A球向竖直杆NO方向缓慢移动一小段距离后,A、B两小球可以重新平衡,则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较,下列说法正确的是( )
A.A、B两小球间的库仑力变大
B.A、B两小球间的库仑力变小
C.A球对MO杆的压力不变
D.A球对MO杆的压力变小
9、利用如图所示方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数n,现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽为b,厚为d,并加有与侧面垂直的匀强磁场B,当通以图示方向电流I时,在导体上、下表面间用电压表可测得电压为U.已知自由电子的电荷量为e,则下列判断正确的是
A.下表面电势高
B.上表面电势高
C.该导体单位体积内的自由电子数为
D.该导体单位体积内的自由电子数为
10、回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列方法可行的是( )
A.增大磁场的磁感应强度 B.减小狭缝间的距离
C.增大D形金属盒的半径 D.增大两D形金属盒间的加速电压
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某金属导线长度为L,粗细均匀,为测定这种金属材料的电阻率,吴老师带领物理研究性学习小组做如下测量
(1)用多用电表测量该导线的电阻,选用“×100”倍率的电阻挡测量,发现多用电表指针偏转过大,因此需选择_____倍率的电阻挡(填:“×10”或“×1k”),欧姆调零后再次进行测量,多用电表的示数如图所示,则测量结果R为_____Ω
(2)用螺旋测微器测量金属导线的直径,示数如图所示,则直径d是_____mm
12.(12分)为了测定一节干电池的电动势和内电阻,现准备了下列器材:
A.被测干电池(电动势约1.5V,内阻约1.0Ω)
B.灵敏电流表G(满偏电流3.0mA,内阻10Ω)
C.电流表A(量程0~0.60A,内阻0.10Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)
F.定值电阻R3=990Ω
G.电键和导线若干
(1)为了能较为准确地进行测量,也为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是_____。
(2)请在下图矩形框中画出实验电路图___。
(3)右图为某同学根据正确的电路图作出的I1—I2图线(I1为灵敏电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由该图线可得:被测干电池的电动势E =_____V,内电阻r =____Ω。
四、计算题:本题共3小题,共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图,两根间距为L=0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E=3V、内阻r=1Ω的电源,导轨平面与水平面间的夹角θ=37°.金属杆ab垂直导轨放置,质量m=0.2kg.导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中.当R0=1Ω时,金属杆ab刚好处于静止状态,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,求金属杆的加速度
14.(16分)ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BC部分是半径为R的圆环,轨道的水平部分与半圆环相切.A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.2m,把一质量m=0.1kg,带电量为q=+C的小球,放在A点由静止释放后,求:(g=10m/s2)
(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时,轨道受到的压力大小
15.(12分)如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m,a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到b板的Q处(图中未画出).求P、Q之间的距离L
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、A
【解析】A、B两球相互吸引,则两球带异种电荷,设A带有电荷量为Q,B带有电荷量为-Q,相隔一定距离r,两球之间相互吸引力的大小是
第三个不带电的金属小球与A球接触后移开,第三个球与A球的带电量都为,第三个球与B球接触后移开,第三个球与B球的带电量都为
A、B两球之间的相互作用力的大小
故选A。
2、D
【解析】a与c的角速度相等,即,而b、c都围绕地球做匀速圆周运动,则有:,解得:,因b的半径小于c的半径,故,所以有:,根据可知,,故A错误,D正确;a与c的角速度相等,由可知,a的半径小于c的半径,故,而b、c都围绕地球做匀速圆周运动,则有:,解得:,因b的半径小于c的半径,故,所以,故B错误;a与c的角速度相等,由可知,a的半径小于c的半径,故,而b、c都围绕地球做匀速圆周运动,则有:,解得:,因b的半径小于c的半径,故,所以,故C错误;故选D
【点睛】本题中涉及到三个做圆周运动物体,ac转动的周期相等,bc同为卫星,故比较它们的周期、角速度、线速度、向心加速度的关系时,涉及到两种物理模型,要两两比较
3、B
【解析】根据电场力做功公式 ,由于, ,所以电场力做正功,由功能关系可知,电荷的电势能减小,故B正确
故选B
4、D
【解析】AB.电场线的特点,从正电荷出发到负电荷终止可以判断,则由电场线分布可知,A、B是两个等量同种正电荷,故AB错误;
C.电场线只是形象描述电场的假想曲线,a、b两点处无电场线,其电场强度也不为零,故C错误;
D.由对称性可知,在a、b两点处场强大小相等方向相反,则同一试探电荷所受电场力大小相等,方向一定相反,故D正确。
故选D。
5、C
【解析】由题意可知,线圈置于竖直向上的均匀增大的磁场中,根据法拉第电磁感应定律会产生稳定的电动势,判断出电感应电动势的高低,分析小球受力方向及力的大小
【详解】线圈置于方向竖直向上的均匀增大的磁场中,据楞次定律可知线圈的感应电动势下高上低,则B板电势高,A板电势低,小球向A偏转,当磁场变化快时电动势大,偏角大,则C正确,ABD错误;故选C
6、C
【解析】通电后断开,故两板上的带电量不变;根据公式
代入
可得
即当电容器充电后与电源断开后,两极板间的电场强度的大小和两极板间的距离无关,C正确。
故选C。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、BC
【解析】AB.0~时间内微粒匀速运动,则有:qE0=mg,~内,微粒做平抛运动,下降的位移,~T时间内,微粒的加速度 ,方向竖直向上,微粒在竖直方向上做匀减速运动,T时刻竖直分速度为零,所以末速度的方向沿水平方向,大小为v0.故A错误,B正确
C.0~时间内微粒在竖直方向上向下运动,位移大小为d,则重力势能减小量为mgd,故C正确
D.在~内和~T时间内竖直方向上的加速度大小相等,方向相反,则~内和~T时间内位移的大小相等均为d,所以整个过程中克服电场力做功为,故D错误
8、BC
【解析】对A球受力分析,受重力mg、拉力F、支持力,静电力,如图,根据平衡条件,有
x方向: ①
y方向: ②
再对B球受力分析,受重力Mg、静电力、杆对其向左的支持力,如图,根据平衡条件,有
x方向: ③
y方向: ④
有上述四式得到
⑤
⑥
由⑤式,因为新位置两球连线与竖直方向夹角变小,故静电力变小,故A错误,B正确;
由⑥式,水平杆对球A的支持力等于两个球的重力之和,不变,再结合牛顿第三定律可以知道,球A对水平杆的压力不变,故C正确,D错误;
9、AC
【解析】定向移动的电子受到洛伦兹力发生偏转,在上下表面间形成电势差,电子到达的表面带负电,电势较低.最终电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,根据平衡求出单位体积内的自由电子数
【详解】根据左手定则,电子向上表面偏转,下表面失去电子带正电,所以下表面电势高.故A正确、B错误.再根据e=evB,I=neSv=nebdv得n=,故C正确, D错误.故选AC
【点睛】解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向,以及知道最终电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡
10、AC
【解析】由洛伦兹力提供向心力,可知
计算得出
则动能
可知,动能与加速的电压无关,与狭缝间的距离无关,与磁感应强度大小和D形盒的半径有关,增大磁感应强度和D形盒的半径,可以增加粒子的动能,故选AC。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、 ①.×10 ②.70 ③.2.150
【解析】(1)[1]选用“×100”档,发现指针偏角太大,说明指针示数太小,所选档位太大,为准确测量电阻,应换小挡,应把选择开关置于×10挡;
[2]由图示可知,欧姆表示数为7×10Ω=70Ω;
(2)由图读出,螺旋测微器的固定刻度读数为2.0mm,可动刻度读数为0.150mm,则该金属导线的直径为d=2.0mm+0.150mm=2.150mm
12、 ①.D ②. ③.1.47V ④.0.740.78
【解析】(1)[1]为方便实验操作,滑动变阻器应选阻值较小D。
(2)[2]伏安法测电源电动势与内阻,需要电压表,现在没有电压表,可以用G与R3串联组成电压表测电压,电流表测电路电流,电路图如图所示。
(3)[3][4]由闭合电路欧姆定律可得:E=U+Ir,U=E-Ir,则
I1(R3+RG)=E-I2r
由图像可知,电源电动势
E=I1(R3+RG)=1.47×10-3×(990+10)V=1.47V
电源内阻
四、计算题:本题共3小题,共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、(1)2T;(2)1.5m/s2,方向沿斜面向上
【解析】(1)当R0=1Ω时,根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度,由平衡条件求解磁感应强度;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,此时安培力的方向沿斜面向上,根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】(1)当R0=1Ω时,根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右;
由平衡条件有:BILcosθ=mgsinθ
解得B=2T;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,此时安培力的方向沿斜面向上,大小不变;
根据牛顿第二定律可得:BIL﹣mgsinθ=ma
解得:a=1.5m/s2,方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题,解答此类问题要明确导体棒的受力情况,结合平衡条件列方程解答
14、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC,则对于小球由A→C的过程中,由动能定理得:
解得:
(2)小球在C点时受力分析如图
由牛顿第二定律得:
解得:
由牛顿第三定律可知,小球对轨道压力:
NC′=NC=3N
15、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处,由动能定理得
代入有关数据,解得
,代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动,圆心为O,半径为r,如图
由几何关系得
联立求得
代入数据解得
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